转IrrE基因甘蓝型油菜对NaCl胁迫的耐受性应答

以转IrrE基因甘蓝型油菜为材料,研究了转IrrE基因甘蓝型油菜幼苗对NaCl胁迫的耐受性应答情况.在200mmol/L NaCl胁迫下,随着胁迫时间的延长,转IrrE基因和野生型油菜的POD、SOD和CAT三种抗氧化酶活性均增加,其中野生型油菜的三种抗氧化酶在24h后达到峰值,随后逐渐下降,而转IrrE基因油菜的三种...     

铀胁迫对油菜的生长及抗氧化酶的影响

以甘蓝型油菜为实验材料,分析了在铀胁迫下油菜的生理生化指标,相关抗氧化酶的活性,及相关基因表达的变化.研究结果表明,油菜的种子萌发率,幼苗株高和鲜重并未随着铀胁迫浓度的增加而降低,而随着胁迫浓度和时间的增加,幼苗根长会受到显著影响.铀胁迫对油菜的离子渗漏和脂质过氧化影响很大,在胁迫下油菜幼苗的相对电导率可增加120.6%,丙二醛的含量可达对照的25倍.从几种抗氧化酶的活性变化情况看,随着铀浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性都有所下降,而且胁迫浓度和时间越多,酶活下降越多.通过分析几种抗氧化酶相关基因的表达量,发现CAT1和APX的表达量在所有胁迫条件下都下调,而CSD1则在较低浓度时上调表达,较高浓度时下调表达.     

镉胁迫对转PprI基因油菜生理生化的影响

利用露天盆栽试验研究了不同浓度Cd胁迫下转PprI基因油菜和非转基因野生型油菜对Cd的吸收特性以及生理响应。结果表明：随着Cd胁迫浓度的升高,转基因和非转基因野生型油菜对Cd的吸收均显著增加,且二者地下部分的吸收都大于地上部分;在0.5 mg/kg Cd处理下,转基因和非转基因油菜对Cd的吸收差异不显著,但1和2 mg/kg处理下转基因油菜对Cd的吸收显著低于非转基因野生型油菜。两种油菜对Cd的富集系数和转运系数均随处理浓度的升高而降低;随着Cd浓度的增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先上升后下降的趋势,且在相同处理浓度下,转基因油菜的SOD活性均高于非转基因野生型油菜;丙二醛（MDA）含量呈上升趋势,且其在转基因油菜中的含量均低于非转基因野生型油菜;叶绿素a和叶绿素b的含量随Cd浓度的升高而下降。因此PprI基因的导入,显著降低了油菜对Cd的吸收,提高了其可食部分安全性。     

干旱胁迫下甘蓝型油菜相关抗旱基因的表达分析

以抗旱性较强的甘蓝型油菜Holiday为材料,在开花初期对油菜进行干旱胁迫处理,采用RT-qPCR技术分析ABA2、BnSOS2、BnCS、CAM、CBF4、PIP1这6个油菜抗旱相关基因在干旱胁迫第1天、3天、5天、7天在根、茎、叶、花和青荚中的表达量.结果表明,干旱胁迫下,6个抗旱相关基因在油菜的不同器官中均出现了上调表达;在不同干旱胁迫下,各基因表达量呈现不同的变化趋势;在相同的器官中,各基因的表达量存在明显的不同,累积表达量表现为根中ABA2最大、CBF4最小,茎中CAM最大、CBF4最小,叶中PIP1最大、ABA2最小,花中CBF4最大、BnSOS2最小,青荚中BnCS最大,CBF4最小.说明植物在受到干旱胁迫时,不同的抗旱途径对干旱胁迫的响应程度是不同的;不同器官中各抗旱相关基因与胁迫时间的相关性分析表明,CAM基因在茎中的表达量、CBF4基因在花中的表达量与胁迫时间呈显著正相关.     

甘蓝型油菜BnHY5基因的表达模式及非生物胁迫响应分析

为探究甘蓝型油菜中HY5的表达情况,首先通过甘蓝型油菜基因组数据分析预测HY5及其同源基因HYH(HY5-Homologous),克隆获得了四个HY5(命名为BnHY5)以及三个HYH(命名为BnHYH)重复基因全长cDNA序列.其次,对BnHY5进行了蛋白结构预测、理化性质分析,研究结果表明:BnHY5蛋白为不稳定、亲水性蛋白,主要结构域为亮氨酸拉链.最后,探究了甘蓝型油菜中该基因的表达情况,用荧光定量PCR分析了BnHY5重复基因表达模式和响应非生物胁迫的情况,BnHY5四个基因中,BnHY5-2的表达水平最高,BnHY5-1、BnHY5-2不存在组织表达差异且表达水平高于BnHY5-3、BnHY5-4.BnHY5基因不仅响应高温、低温、镉、高盐非生物胁迫,而且参与ABA和GA_3激素信号响应,说明BnHY5在逆境胁迫中有重要作用.此外BnHY5重复基因在非生物胁迫下的表达模式发生改变,BnHY5四个基因的表达占比与不同类型胁迫处理相关,存在表达差异.     

甘蓝型油菜BnbHLH122基因的克隆、表达模式及胁迫响应分析

为了进一步探究甘蓝型油菜bHLH转录因子的生物学功能,本实验采用同源克隆技术从甘蓝型油菜中克隆了2个bHLH122转录因子基因全长cDNA序列,分别命名为:BnbHLH122-1(GenBank登录号为MT795160)和BnbHLH122-2(GenBank登录号为MT795161).生物信息学分析表明,BnbHLH122-1和BnbHLH122-2蛋白为不稳定的亲水性蛋白,都含有bHLH保守结构域,分别与白菜和甘蓝中预测的bHLH122蛋白的亲缘关系最近.亚细胞定位和转录激活活性验证实验结果表明两个BnbHLH122蛋白均定位在细胞核且具备转录激活活性.qRT-PCR实验结果表明BnbHLH122-1基因主要在花期的根中表达,BnbHLH122-2基因主要在苗期的根和花期的花中表达.此外,高温、低温、干旱、高盐、渗透、核盘菌胁迫以及ABA、SA、MeJA激素处理均能显著影响BnbHLH122基因的表达,由此说明甘蓝型油菜BnbHLH122基因可能在维持植株正常的生长发育和抵御逆境胁迫过程中发挥重要调节作用.     

甘蓝型油菜BnDHAR基因的克隆及表达分析

在甘蓝型油菜矮化突变体与其高秆亲本构建的消减杂交文库中,得到一长约230bp与编码脱氢抗坏血酸还原酶的DHAR基因核苷酸序列相似的DNA片段.采用同源克隆技术,在甘蓝型油菜中获得该基因的全长cDNA序列,命名为BnDHAR.BnDHAR与已公布的甘蓝型油菜基因组中的该基因核苷酸序列完全一致.对BnDHAR基因不同发育时期组织的表达分析的结果显示,BnDHAR基因在高秆油菜苗期的叶中表达量最高,是矮化突变体的5倍,在根、茎中表达极低,具有组织特异性.非生物胁迫显著影响BnDHAR表达,高温胁迫使其表达升高,盐胁迫处理9h时达最高,而干旱胁迫时表达量在处理12h时才达最高.     

BnGID1基因干扰载体的构建和对甘蓝型油菜的转化

BnGID1基因是本实验室克隆到的AtGID1基因在甘蓝型油菜(Brassica nupus L.)中的同源基因.为了验证该基因在甘蓝型油菜中的功能,我们利用pFGC5941双元载体构建了BnGID1基因的干扰载体并将其转化入甘蓝型油菜野生型“3529”中,得到了BnGID1基因表达被部分抑制的转基因植株.性状观察证明,在BnGID1基因表达被部分抑制后,植株表现出明显的矮化特征,高度显著降低,叶片产生皱缩.与水稻,拟南芥中的GID1基因缺失突变体的性状比较证明BnGID1基因具有与OsGID1,AtG     

转EPSPS基因抗草苷膦油菜基因漂移的初步研究

草苷膦是一种广谱内吸传导型除草剂[1].草苷膦通过竞争性抑制植物莽草酸代谢过程中磷酸烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶(简称为EPSPS)活性,阻断芳香族氨基酸的生物合成导致植物死亡[2].因此,转EPSPS基因(来自微生物的基因)作物对草苷膦类型的除草剂具有抗性.在1996~2004年的9年间,抗除草剂生物技术产品一直占市场的主导地位.2004年,全球种植的抗除草剂的转基因作物有油菜、大豆、玉米及棉花等,种植面积共计有5,860万公顷,占全球转基因作物总种植面积(8,100万公顷)的72%.抗除草剂油菜品种在国外已广泛种植,据国际农业生物技术应用服务组…     

Al3+对油菜幼苗生长影响的研究

研究了不同的基本培养基和不同的Al3+ 浓度对油菜幼苗根的长度和全株重量的影响 .不同的Al3 + 浓度对根的绝对长度影响极显著 ,对根的相对长度、幼苗全株绝对重量和相对重量影响不显著 ;在AlCl3溶液中添加CaCl2 对根的相对长度影响极为显著 ,对根的绝对长度、全株绝对重量和相对重量影响不显著 ;在AlCl3 溶液中添加 1 2MS大量元素和微量元素对根的绝对长度、相对长度、全株绝对重量和相对重量影响极为显著 ;不同的基本培养基和不同的Al3+ 浓度间的交互作用不显著 .     

甘蓝型油菜矮化突变体的茎秆发育转录组分析

甘蓝型油菜矮化突变体"NDF-1"是从高秆油菜"3529"理化诱变群体中分离的矮化突变体,它的株高只有高秆亲本的1/3,是一个优良的甘蓝型油菜矮化资源.本文应用RNA-Seq测序技术分析了"NDF-1"茎开始伸长的抽薹期和花期转录组,为深入了解油菜茎秆发育机理提供基因组层面的参考.抽薹期和花期的测序数据通过筛选得到了4.55亿条质量合格的clean reads.经过对高质量序列的组装注释,筛选得到"NDF-1"和"3529"间的2147条差异表达基因(DEGs).选择其中的20个差异表达基因进行了荧光定量PCR验证.通过GO和KEGG分析,发现"NDF-1"的矮化与赤霉素、生长素和油菜素内酯相关,细胞伸长异常和细胞壁的不正常形成也影响"NDF-1"的茎秆发育.从差异基因中筛选出与植物矮化性状相关的基因,为利用矮化基因改善性状和矮化机理的研究和提供了更多信息.     

甘蓝型油菜（Brassica napus L.）叶片形态的非孟德尔式遗传研究

本文研究表明，甘蓝型油菜（B.napusL.)叶片形态偏离正常的孟德尔式遗传，正反交F2与回交B2世代之间性状分离结果呈现出显著差异，而且这种分离差异在高世代衍生家系间以及不同交配系统中和不同年度间表面一致。作者提出了“质核互作对异源基因配子的优先选择”假说以解释这种异常遗传行为。文中还详细讨论了其他一些假说的不适合性，以及前人在叶形遗传研究中可能存在的局限性。     

半胱氨酸蛋白酶基因RNA干扰表达载体的构建及油菜的遗传转化

将半胱氨酸蛋白酶基因(Bncp5)cDNA序列片段正反向插入表达载体pFGC5941中,构建了RNA干扰表达载体pFGC-Bncp5-RNAi.采用根癌农杆菌介导法,转化甘蓝型油菜下胚轴.在5mg/L BastaMS培养基中筛选,PCR鉴定结果显示,获得Bncp5转基因植株28株.半定量PCR分析结果显示,半胱氨酸蛋白酶基因在转基因油菜中表达受到一定程度的抑制,表明Bncp5的干扰载体在油菜中得到表达.     

水肥状况对沙地小麦灌浆的影响

通过对不同品种、不同水肥条件和不同砂土类型的小麦子粒形成及灌浆强度的测定表明，沙地小麦灌浆主要良现为灌浆期短(一般15-17天)，开花至成熟持续时间短(30天左右)，千粒重低，灌浆强度较高的特点。千粒重与旗叶单位面积干重、茎秆上部三个节间单位面积干重均呈极显著负相关，与倒二叶、倒三叶相关不显著。土壤水分状况是影响沙地小麦灌浆的重要因素，增施有机肥，可减少灌水，提高灌浆强度，延长灌浆时间。     

油菜BnRCH基因提高转基因拟南芥的耐盐性研究

为探索本实验室从甘蓝型油菜中克隆到的BnRCH基因在植物耐盐中的作用,比较了NaCl胁迫下转基因与野生型拟南芥在萌发及幼苗生长的差异.结果表明:在100 mMNaCl处理下,BnRCH转基因拟南芥种子萌发率比野生型高3～5倍;盐胁迫后野生型拟南芥幼苗首先表现出枯萎、白化现象;除去盐胁迫后,转基因拟南芥幼苗恢复生长状况明显优于野生型.本实验结果表明BnRCH基因能够提高转基因拟南芥的耐盐性.     

油菜MAP激酶基因BnMPK6基因的克隆及表达分析

从陇油6号油菜中克隆得到了一种新的MAP激酶基因BnMPK6,全长1521 bp,其中包括1185 bp的开放阅读框,81 bp的5′非翻译区(5′UTR),255 bp的3′非翻译区(3′UTR).与拟南芥AtMPK6同源性达86.9%,因此命名为BnMPK6(GenBank登录号为HQ156228).该基因编码394个氨基酸的蛋白质,分子量44.8 kDa,等电点为5.13.实时荧光定量PCR结果表明该基因表达量随着低温胁迫时间的增长而增高,说明BnMPK6基因受低温胁迫诱导表达.     

甘蓝型油菜角果和种子发育相关的Bna-novel-miR432 功能分析

为了探究miRNA在油菜花器官发育、角果和种子发育中的功能,本研究在甘蓝型油菜不同发育阶段角果和种子小RNA测序数据分析中,筛选到一个新的miRNA,命名为Bna-novel-miR432,并将其转化至拟南芥中进行功能分析.研究发现过表达Bna-novel-miR432拟南芥开花时间显著提前,并且发现其雄蕊发育存在缺陷,导致雌蕊授粉不完全. 在对其花粉育性进行检测时发现过表达材料花粉育性显著降低. 对角果发育统计发现,过表达拟南芥株系的角果变短,角果中种子数量显著减少,且部分角果存在败育的现象. 此外,在种子发育方面,过表达材料种子中胚的发育也出现滞后的现象. 以上结果表明,Bna-novel-miR432参与调控植物开花时间、雄蕊和花粉的发育以及果实的形成等生物学过程中发挥一定的调控功能.     

遮荫对假俭草抗氧化酶系统及光合作用的影响

研究了不同遮荫条件对假俭草抗氧化酶系统及光合作用的影响,结果表明:遮荫处理后,假俭草叶片的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等保护酶活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及丙二醛(MDA)含量随遮荫程度的加大逐渐下降,在活性氧产生速率较低的情况下,保护酶活性处于较低状态;可溶性蛋白质及可溶性糖含量随遮荫程度的增加逐渐下降;光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)均随遮荫程度的增加呈下降趋势;胞间隙CO2浓度(Ci)随遮荫程度的增加逐渐上升。遮荫条件下假俭草光合速率降低是非气孔因素所致。对照条件下,假俭草具有很高的光饱和点,意味着该草种具有极高的光能利用能力。随遮荫程度的增加,假俭草光补偿点与光饱和点呈下降趋势,但遮荫处理的表观量子效率(AQY)有不同程度的提高,说明该草对弱光具适应性。因此,假俭草具有良好的应用开发前景。